SHARPEY ŠĶIEDRAS: ATRAŠANĀS VIETA, STRUKTŪRA, FUNKCIJA, FIZIOLOĢISKĀS IZMAIŅAS - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Sharpey 's šķiedras ir komplekts paplašinājumiem kolagēnu veido spēcīgu tīklu, nedaudz mineralizēšana kauli cieši piestiprināta uz muskuļiem un saitēm. Tie ir atrodami arī uz kaula ārējās virsmas, kur tā ir atbildīga par kaula pievienošanu periosteum.

Šīs šķiedras gadu gaitā ir bijušas pētījumu objekts, kopš to funkcija un pielāgošanās mehānisms kaulu videi nebija labi izprotami. Sākot ar eksperimentiem ar grauzējiem, tā struktūra, funkcijas un attīstība ir labāk izpētīta.

Autors: Mikael Häggström - attēls: The Periodontium.jpg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2953776

Zobos Šarpeja šķiedras ir periodonta saišu gala zari, kas caur zobu cementu izgriež ceļu, lai pievienotos zobam ar žokļu alveolārā kaula periosteumu.

Tika uzskatīts, ka Šarpeja šķiedras ir inertas un kaulu rezorbcijas un atjaunošanās stadijās tām nebija izmaiņu, tomēr pašreizējie pierādījumi liecina, ka tās spēj mainīt to lielumu un diametru, lai pielāgotos kaulu metabolismam.

Atrašanās vieta

Šarpeja šķiedras ir kolagēna un citu elementu pavedieni, kas atbalsta skeleta sistēmu ar periosteumu un muskuļiem un saitēm.

Kauliem ir ārējā virsma, kuru pārklāj šķiedru loksne, ko sauc par periosteumu. Šī membrāna ir bagāta ar asinsvadiem un neiroloģiskiem galiem; nodrošina labu kaula ārējās vaskularizācijas daļu.

No Karaliskās biedrības biologa - pašu darbs, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62338344

1867. gada žurnāla Elements of Anatomy izdevumā doktors Viljams Šarpejs aprakstīja sarežģīta kolagēna fibro-elastīgā tīkla esamību, kurš caurdūra kaulu un sasniedza periosteumu, stingri savienojot šīs struktūras. Šīs pašas šķiedras bija klāt kaulu piestiprināšanai pie muskuļiem un saitēm.

Līdz 1923. gadam šīs kolagēna filiāles jau bija pazīstamas kā Šarpeja šķiedras. Tajā pašā gadā tā klātbūtne tika novērota uz zobu kaulainās virsmas.

1972. gadā doktors Kohns pētīja zoba iekšējo sastāvu, liekot uzsvaru uz Šarpeja šķiedrām, aprakstot to ceļu no zobu cementa līdz augšžokļa alveolārajam kaulam.

Šarpeja šķiedras atrodas arī starp galvaskausa kauliem. Veido stingras, bet elastīgas starpsienas.

No OpenStax koledžas (modificēts) - Wikimedia commons Modified from File: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74348217

Lielākā daļa pētījumu, kas ir zināmi par Šarpeja šķiedrām, ir vērsti uz to izpēti no tiem, kas ietilpst dentoalveolārajā organizācijā.

Uzbūve

Iepriekš tika uzskatīts, ka šīs perforējošās šķiedras ir suspensijas tīkls, ko veido tikai kolagēns, tomēr šī teorija tiek noraidīta, jo imūnhistoķīmiskie pētījumi apstiprināja, ka to struktūra ir daudz sarežģītāka.

Turklāt pārsteidzoši bija tas, kā šī matrica saglabāja šķiedru konsistenci, izvairoties no kaļķu minerālu elementu izraisītās pārkaļķošanās.

Tagad ir zināms, ka Šarpeja šķiedras sastāv no III un VI tipa kolagēna, elastīna un glikoproteīniem tenascīna un fibronektīna.

III tipa kolagēna saistība ar VI tipa kolagēnu nodrošina lielisku Šarpejas šķiedru tīkla stabilitāti, kas izskaidro tā stingrību kaulu pārveidošanas stadijās.

Pētījumos, kas veikti ar šķiedrām, kas atrodas zobos, ir izdevies atšķirt divu veidu šķiedras atkarībā no to biezuma: biezas un smalkas. Biezie izmēri ir no 8-25 µm, bet tievie - mazāki par 8 µm.

Funkcija

Šarpeja šķiedras ir atbildīgas par spēcīgu saišu izveidošanos starp kaula virsmu un periosteumu, muskuļiem un saitēm.

No modificēts no Pbroks13 - WIKIMEDIA COMMONSfile: Kaulu šķērsgriezums.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68499619

Tomēr ir zināms, ka papildus šai funkcijai tā sarežģītajai olbaltumvielu struktūrai ir būtiska loma kaulu veidošanā augļa stadijā, sportistu kaulu pretestības palielināšanā un kaulu atjaunošanā traumas vai ievainojuma gadījumā. fizioloģiski bojājumi.

Šarpeja šķiedru fizioloģiskās izmaiņas

Augļa stadija

Kaulu veidošanās laikā, grūtniecības laikā, ap primitīvajiem kauliem veidojas Šarpeja šķiedru tīkls.

Kolagēna šķiedras ar elastīnu un glikoproteīniem tenascīnu un fibronektīnu organizē sevi, izstarojot signālus šūnu migrācijai un kaulu šūnu diferenciācijai.

Ja ir problēmas Šarpeja šķiedru struktūrā, tiek novērotas kaulu veidošanās patoloģijas, piemēram, šķiedraina displāzija, kurā primitīvie kauli nepabeidz pareizi kalcificēties.

Menopauze

Pacientiem ar menopauzi notiek kaulu mineralizācijas samazināšanās, kā rezultātā tiek zaudēts kalcijs un osteoporoze.

Kas attiecas uz Šarpeja šķiedrām, to organizāciju ietekmē hormonālais samazinājums, kas izraisa to samazināšanos dažos kaula apgabalos.

Šī situācija padara šīs teritorijas jutīgākas pret minerālu zudumu un līdz ar to arī pret osteoporozi.

Tāpat tiek uzskatīts, ka progresējošā muskuļu atrofija, kas novērota šāda veida pacientiem, daļēji ir saistīta ar Šarpeja šķiedru populācijas samazināšanos, kas notur kaulus muskuļos.

Lūzumi / fizioloģiski bojājumi

Hormonālie signāli, kas tiek aktivizēti, kad ir kaulu bojājumi, un kas aktivizē remonta ceļus no kaulu šūnām, aktivizē arī adaptācijas mehānismu Šarpejas šķiedrās.

Bojājums periosteum pagarina šķiedru kolagēnu, izraisot to diametra un lieluma palielināšanos, lai sagatavotos jaunu kaulu audu veidošanās stadijai.

Kad kaulu pārveidošana ir pabeigta, šķiedras atjauno sākotnējo izmēru un izkārtojumu.

Sportisti

Ir novērots, ka Sharpey šķiedru daudzums ir palielināts par līdz 7% vairāk cilvēkiem, kuri nodarbojas ar fiziskām aktivitātēm, piemēram, skriešanu, salīdzinot ar mazkustīgiem.

Šis pieaugums ir ieguvums attiecībā uz kaulu stiprumu un locītavu pareizu darbību.

Vecums

Laika gaitā Sharpey šķiedras, tāpat kā citi elementi, maina savu olbaltumvielu struktūru, aizstājot III tipa kolagēnu ar I tipa kolagēnu.

I tipa kolagēna savienībai ar VI tipa kolagēnu nav tādas pašas pretestības ietekmes kā sākotnējai aliansei, tāpēc sākas nodiluma process, kas beidzas ar dažu olbaltumvielu tīkla šķiedru kalcifikāciju.

Šīs kalcifikācijas padara šuves ne tik stingras, kā vajadzētu būt. Zobu gadījumā zobi var kustēties un pat nokrist, jo tiem nav stabilas atbalsta formas.

Atsauces

1. Ārons, JE (2012). Periosteal Sharpey šķiedras: jauna kaulu matricas regulēšanas sistēma? Endokrinoloģijas robežas. Iegūts no: ncbi.nlm.nih.gov
2. Džonsons, RB (2005). Alveolārā kaula Šarpeja šķiedru sintēze žurku eksperimentālās kustības laikā. Anat Rec Discov Mol Cell Evol Biol., Ņemts no: ncbi.nlm.nih.gov
3. Teilors, DW (1971). Viljama Šarpeja (1802-1880) dzīve un mācība. 'Mūsdienu fizioloģijas tēvs' Lielbritānijā. Medicīniskā vēsture. Iegūts no: ncbi.nlm.nih.gov
4. Džonsons, RB; Martinezs, RH (1998). Šarpeja šķiedru olbaltumvielu sintēze grauzēju alveolārajā kaulā. Paņemts no: ecmjournal.org
5. Seversons, J. A; Moffett, B. C; Kokičs, V; Selipskis, H. (1978). Histoloģisks pētījums par pieauguša cilvēka periodonta locītavas (saišu) vecuma izmaiņām. Periodontoloģijas žurnāls. Paņemts no: europepmc.org